Переходный импеданс емкостных электродов и стелющихся линий
https://doi.org/10.33623/0579-9406-2022-4-138-148
Аннотация
Приведена уточненная за влияние краевых эффектов формула емкости тонкого диска над проводящей плоскостью и предложен ряд обобщенных формул для оценки переходного импеданса емкостных электродов над землей с конечной удельной проводимостью. Показано, что переходный импеданс стелющейся линии в широком частотном диапазоне описывается формулой Коула–Коула с показателем степени 0,9–1.
Об авторах
Н. И. Зорин
ООО «Северо-Запад»
Россия
Россия
Никита Игоревич Зорин
Москва
А. А. Бобачев
Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова
Россия
Россия
Алексей Анатольевич Бобачев
Москва
Список литературы
1. Бурсиан В.Р. Теория электромагнитных полей, применяемых в электроразведке. 2-е изд., испр. и доп. Л.: Недра, 1972. 368 с.
2. Вешев А.В. Электропрофилирование на постоянном и переменном токе. 2-е изд., перераб. и доп. Л.: Недра, 1980. 391 с.
3. Нахабцев А.С., Сапожников Б.Г., Яблучанский А.И. Электропрофилирование с незаземленными рабочими линиями. Л.: Недра, 1985. 96 с.
4. Тимофеев В.М. Применение электропрофилирования с линейными емкостными антеннами для целей инженерно-геокриологической съемки: Автореф. канд. дисс. М., 1979.
5. Aleksanova E., Kulikov V., Shustov N., Yakovlev A. Aleksandrovka geophysical field camp: a place for probing new EM technologies // Pap. presented at the 24th EM Induction Workshop, Helsingor, Denmark, 13–20 Aug., 2018.
6. Chave A.D., Jones A.G. The magnetotelluric method: Theory and practice. Cambridge University Press, 2012. 584 p. Cole K.S., Cole R.H. Dispersion and absorption in dielectrics // J. Chem. Physics. 1941. Vol. 9. P. 341–351.
7. Dashevsky Yu.A., Dashevsky O.Yu., Filkovsky M.I., Synakh V.S. Capacitance sounding: a new geophysical method for asphalt pavement quality evaluation // J. Applied Geophysics. 2005. Vol. 57. P. 95–106.
8. Falco S., Panariello G., Schettino F., Verolino L. Capacitance of a finite cylinder // Electrical Engineering. 2003. Vol. 85. P. 177–182.
9. Grard R., Tabbagh A. A mobile four-electrode array and its application to the electrical survey of planetary grounds at shallow depths // J. Geophys. Res. 1991. Vol. 96, B3. P. 4117–4123.
10. Gruzdev A.I., Bobachev A.A., Shevnin V.A. Determining the field of application of the noncontact resistivity technique // Moscow University Geol. Bull. 2020. Vol. 75, N 6. P. 644–651.
11. Hordt A., Weidelt P., Przyklenk A. Contact impedance of grounded and capacitive electrodes // Geophys. J. Intern. 2013. Vol. 193. P. 187–196.
12. Jackson J.D. Charge density on thin straight wire, revisited // Amer. J. Physics. 2000. Vol. 68, N9. P. 789–799.
13. Kaufman A.A., Anderson B.I. Principles of electric methods in surface and borehole geophysics. Elsevier Science, 2010. 456 p.
14. Kuras O., Beamish D., Meldrum P.I., Ogilvy R.D. Fundamentals of the capacitive resistivity technique // Geophysics. 2006. Vol. 71, N 3. P. 135–152.
15. Landau L.D., Lifshitz M.E. Electrodynamics of continuous media. London: Pergamon Press, 1960. 417 p.
16. Nordsiek S., Weller A. A new approach to fitting induced-polarization spectra // Geophysics. 2008. Vol. 73, N 6. P. F235–F245.
17. Ollendorf F. Erdstrome. Grundlagen der Erdschluss (Earth Currents. Grounding Theory). Berlin: Springer, 1928. 264 p.
18. Patella D. On the role of the J-E constitutive relationship in applied geoelectromagnetism // Ann. Geophysics. 2003. Vol. 46, N 3. P. 589–597.
19. Pelton W.H., Sill W.R., Smith B.D. Interpretation of complex resistivity and dielectric data, Part I // Geophys. Transactions. 1983. Vol. 29, N 4. P. 297–330.
20. Przyklenk A., Hordt A., Radic T. Capacitively coupled resistivity measurements to determine frequency-dependent electrical parameters in periglacial environment — theoretical considerations and first field tests // Geophys. J. Intern. 2016. Vol. 206. P. 1352–1365.
21. Sakurai T., Tamaru K. Simple formulas for twoand three-dimensional capacitances // IEEE Transactions on Electronic Devices. 1983. Vol. ED-30, N 2. P. 183–185.
22. Shima H., Sakashita S., Kobayashi T. Developments of noncontact data acquisition techniques in electrical and electromagnetic explorations // J. Appl. Geophysics. 1996. Vol. 35. P. 167–173.
23. Shuey R.T., Johnson M. On the phenomenology of electrical relaxation in rocks // Geophysics. 1973. Vol. 38, N 1. P. 37–48.
24. Shlykov A., Saraev A., Tezkan B. Study of a permafrost area in the northern part of Siberia using controlled source radiomagnetotellurics // Pure and Appl. Geophys. 2020. Vol. 177. P. 5845–5859.
25. Smythe W.R. Static and dynamic electricity. 2nd edition. N.Y.: McGRaw-Hill, 1950. 616 p.
26. Wait J.R. Geo-Electromagnetism. N.Y.: Acad. Press, 1982. 278 p.
27. Zonge K.L., Hughes L.J. Effect of electrode contact resistance on electric field measurements // Expanded Abstr. 1985 Technical Programme of 55th Ann. Intern. SEG Meeting, contrib. MIN 1.5. 1985. Tulsa, OK. P. 231–234.
28. Zorin N. Spectral induced polarization of low and moderately polarizable buried objects // Geophysics. 2015. Vol. 80, N 5. P. E267–E276.
29. Zorin N.I., Yakovlev A.G. A hybrid receiving line for measuring the electric field in a wide frequency band // Moscow University Geol. Bull. 2021. Vol. 76, N 6. P. 54–60.
Рецензия
Для цитирования:
Зорин Н.И., Бобачев А.А. Переходный импеданс емкостных электродов и стелющихся линий. ВЕСТНИК МОСКОВСКОГО УНИВЕРСИТЕТА. СЕРИЯ 4. ГЕОЛОГИЯ. 2022;(4):138-148. https://doi.org/10.33623/0579-9406-2022-4-138-148
For citation:
Zorin N.I., Bobachev A.A. Transfer impedance of capacitive electrodes and insulated wires on the ground surface. Moscow University Bulletin. Series 4. Geology. 2022;(4):138-148. (In Russ.) https://doi.org/10.33623/0579-9406-2022-4-138-148
Просмотров:
187
Послать статью по эл. почте 
